Ihmisen aiheuttama maaperän saastuminen ja sen seuraukset. Maaperän saastumisen arviointi

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 07:02

Maaperä on erityinen luonnonmuodostelma, joka mahdollistaa puiden, viljelykasvien ja muiden kasvien kasvun. On vaikea kuvitella elämää ilman hedelmällistä maaperäämme. Mutta miten nykyihminen suhtautuu maaperään? Nykyään ihmisten aiheuttama maaperän saastuminen on saavuttanut v altavat mittasuhteet, joten planeettamme maaperät tarvitsevat kipeästi suojelua ja suojelua.

Maaperä - mitä se on?

Maaperän suojeleminen pilaantumiselta on mahdotonta ilman selkeää ymmärrystä siitä, mitä maaperä on ja miten se muodostuu. Pohditaan tätä kysymystä yksityiskohtaisemmin.

Maa (tai maaperä) on erityinen luonnonmuodostelma, minkä tahansa ekosysteemin välttämätön osa. Se muodostuu alkukiven ylempään kerrokseen auringon, veden ja kasvillisuuden vaikutuksesta. Maaperä on eräänlainen silta, linkki, joka yhdistää maiseman bioottiset ja abioottiset komponentit.

Tärkeimmät maaperän muodostavat prosessit ovat sää ja elämisen elintärkeä toimintaeliöt. Mekaanisten sääprosessien seurauksena peruskivi tuhoutuu ja murskautuu vähitellen, ja elävät organismit täyttävät tämän elottoman massan orgaanisilla aineilla.

Ihmisen aiheuttama maaperän saastuminen on yksi nykyaikaisen ekologian ja luonnonhoidon pääongelmista, ja siitä tuli erityisen akuutti 1900-luvun jälkipuoliskolla.

Maaperän rakenne

Kaikki maaperä koostuu 4 pääkomponentista. Tämä on:

• kivi (perusmaa, noin 50 % kokonaismassasta);
• vesi (noin 25 %);
• ilma (noin 15 %);
• orgaaninen aines (humus, jopa 10 %).

Näiden komponenttien suhteesta maaperässä riippuen erotetaan seuraavat maatyypit:

• kivi;
• savi;
• hiekkainen;
• humic;
• suolaliuos.

Maan avainominaisuus, joka erottaa sen muista maiseman osista, on sen hedelmällisyys. Tämä on ainutlaatuinen ominaisuus, joka tyydyttää kasveja tarvittavilla ravintoaineilla, kosteudella ja ilmalla. Siten maaperä varmistaa kaiken kasvillisuuden ja sadon biologisen tuottavuuden. Tästä syystä maaperän ja veden saastuminen on niin kiireellinen ongelma planeetalla.

Maapeitetutkimukset

Maaperän tutkimusta tekee erikoistiede - maaperätiede, jonka perustajana pidetään maailmankuulua tiedemiestä Vasili Dokuchaevia. Hän huomasi 1800-luvun lopulla ensimmäisenä maaperän leviämisenmaan pinta on melko luonnollinen (maaperän leveysvyöhyke) ja nimetty myös selkeiksi maaperän morfologisille piirteille.

B. Dokuchaev piti maaperää kiinteänä ja itsenäisenä luonnonmuodostelmana, mitä kukaan tiedemiehistä ei ollut tehnyt ennen häntä. Tieteen tunnetuin teos - "Venäjän Chernozem" vuodelta 1883 - on hakuteos kaikille nykyaikaisille maaperätieteilijöille. V. Dokuchaev suoritti perusteellisen tutkimuksen nyky-Venäjän ja Ukrainan aroalueen maaperistä, jonka tulokset muodostivat kirjan perustan. Siinä kirjailija nosti esiin maanmuodostuksen tärkeimmät tekijät: emokivi, kohokuvio, ilmasto, ikä ja kasvisto. Tiedemies antaa erittäin mielenkiintoisen määritelmän käsitteelle: "maaperä on lähtökiven, ilmaston ja organismien funktio, kerrottuna ajalla."

Dokutšajevin jälkeen myös muut tunnetut tiedemiehet osallistuivat aktiivisesti maaperän tutkimukseen. Heidän joukossaan: P. Kostychev, N. Sibirtsev, K. Glinka ja muut.

Maan merkitys ja rooli ihmisen elämässä

Fraus "maanhoitaja", jonka kuulemme hyvin usein, ei ole symbolinen tai metaforinen. Se todella on. Tämä on ihmiskunnan tärkein ravinnonlähde, joka tarjoaa tavalla tai toisella noin 95 % kaikesta ruoasta. Planeettamme kaikkien maavarojen kokonaispinta-ala on nykyään 129 miljoonaa km22 maa-alaa, josta 10 % on peltoa ja 25 % on heinäpeltoja ja laitumia.

Maaperää alettiin tutkia vasta 1800-luvulla, mutta ihmiset tiesivät heidän ihanasta ominaisuudestaan - hedelmällisyydestä,vanhimmista ajoista lähtien. Se on maaperä, jonka olemassaolo on velkaa kaikille maapallon kasvi- ja eläinorganismeille, myös ihmisille. Ei ole sattumaa, että planeetan tiheimmin asutut alueet ovat alueita, joilla on hedelmällisin maaperä.

Maa on maataloustuotannon tärkein resurssi. Monet kansainvälisellä tasolla hyväksytyt yleissopimukset ja julistukset vaativat maaperän järkevää ja huolellista käsittelyä. Ja tämä on ilmeistä, koska maiden ja maaperän täydellinen saastuminen uhkaa koko ihmiskunnan olemassaoloa planeetalla.

Maapeite on Maan maantieteellisen kuoren tärkein elementti, joka vastaa kaikista biosfäärin prosesseista. Maaperä kerää v altavan määrän orgaanista ainetta ja energiaa, toimien siten jättimäisenä biologisena suodattimena. Tämä on keskeinen linkki biosfäärissä, jonka tuhoutuminen häiritsee sen koko toiminnallista rakennetta.

2000-luvulla maaperän kuormitus on lisääntynyt useita kertoja, ja maaperän saastumisongelmasta on tulossa keskeinen ja globaali ongelma. On syytä huomata, että tämän ongelman ratkaisu riippuu maailman kaikkien v altioiden toimien koordinoinnista.

Maan ja maaperän saastuminen

Maaperän saastuminen on maaperän hajoamisprosessia, joka lisää merkittävästi maaperän kemikaalien pitoisuutta. Tämän prosessin indikaattoreita ovat elävät organismit, erityisesti kasvit, jotka kärsivät ensimmäisenä maaperän luonnollisen koostumuksen rikkomisesta. Samaan aikaan kasvien reaktio riippuu niiden herkkyydestä tällaisille muutoksille.

PitäisiOn huomattava, että v altiomme määrää rikosoikeudellisen vastuun ihmisten aiheuttamasta maan saastuttamisesta. Erityisesti Venäjän federaation rikoslain 254 artikla kuulostaa "Maan pilaantumiselta".

Maaperän epäpuhtauksien typologia

Suurin maaperän saastuminen alkoi 1900-luvulla teollisuuskompleksin nopean kehityksen myötä. Maaperän pilaantuminen ymmärretään sille epätyypillisten komponenttien - niin sanottujen "saasteiden" - joutumiseksi maaperään. Ne voivat olla missä tahansa aggregaatiotilassa - nestemäisiä, kiinteitä, kaasumaisia tai monimutkaisia.

Kaikki maaperän epäpuhtaudet voidaan jakaa 4 ryhmään:

• orgaaniset (torjunta-aineet, hyönteismyrkyt, rikkakasvien torjunta-aineet, aromaattiset hiilivedyt, klooriyhdisteet, fenolit, orgaaniset hapot, öljytuotteet, bensiini, lakat ja maalit);
• epäorgaaniset (raskasmetallit, asbesti, syanidit, alkalit, epäorgaaniset hapot ja muut);
• radioaktiivinen;
• biologiset (bakteerit, patogeenit, levät jne.).

Siten pääasiallinen maaperän saastuminen tapahtuu näiden ja joidenkin muiden epäpuhtauksien avulla. Näiden aineiden lisääntynyt pitoisuus maaperässä voi johtaa kielteisiin ja peruuttamattomiin seurauksiin.

Maan saastumisen lähteet

Tänä päivänä voit nimetä suuren määrän tällaisia lähteitä. Ja niiden määrä vain kasvaa joka vuosi.

Lisätään tärkeimmät maaperän saastumisen lähteet:

1. Asuinrakennukset ja kunnallistekniikat. Tämä on tärkein lähdemaaperän saastuminen kaupungeissa. Tässä tapauksessa maaperän ihmisten saastuminen tapahtuu kotitalousjätteiden, ruokajätteiden, rakennusjätteiden ja taloustavaroiden (vanhojen huonekalujen, vaatteiden jne.) kautta. Suurissa kaupungeissa kysymys "minne laittaa roskat?" muuttuu todelliseksi tragediaksi kaupungin viranomaisille. Siksi kaupunkien laitamille kasvaa v altavia kilometrien pituisia kaatopaikkoja, jonne kaikki kotitalousjätteet kaadetaan. Lännen kehittyneissä maissa jätteiden käsittely erityislaitoksissa ja tehtaissa on otettu käyttöön jo pitkään. Ja täällä tehdään paljon rahaa. Maassamme tällaiset tapaukset ovat valitettavasti toistaiseksi harvinaisia.
2. Tehtaat ja tehtaat. Tässä ryhmässä maaperän pääasialliset saastumisen lähteet ovat kemianteollisuus, kaivosteollisuus ja konepajateollisuus. Syanidit, arseeni, styreeni, bentseeni, polymeerihyytymät, noki - kaikki nämä kauhistuttavat aineet pääsevät maaperään suurten teollisuusyritysten alueella. Suuri ongelma on nyt myös autonrenkaiden kierrätysongelma, joka aiheuttaa suuria tulipaloja, joita on erittäin vaikea sammuttaa.
3. Liikennekeskus. Maaperän saastumisen lähteitä ovat tässä tapauksessa lyijy, hiilivedyt, noki ja typen oksidit. Kaikki nämä aineet vapautuvat polttomoottoreiden toiminnan aikana, sitten ne asettuvat maan pinnalle ja imeytyvät kasveihin. Siten ne pääsevät myös maaperään. Samaan aikaan maaperän saastuminen on mahdollisimman korkea suurten teiden varrella ja tieristeyksien lähellä.
4. Maatalousteollisuuskompleksi. Kun saamme ruokaa maasta, myrkytämme sen samalla ikään kuinSe ei kuulostanut paradoksaaliselta. Ihmisten aiheuttama maaperän saastuminen tapahtuu lannoitteiden ja kemikaalien tuomalla maaperään. Näin maaperään pääsevät hänelle kauhistuttavat aineet - elohopea, torjunta-aineet, lyijy ja kadmium. Lisäksi ylimääräiset kemikaalit voidaan huuhtoa pelloilta sateen vaikutuksesta pysyviin puroihin ja pohjaveteen.
5. Radioaktiivinen jäte. Ydinteollisuuden jätteiden aiheuttama maaperän saastuminen sisältää erittäin suuren vaaran. Harva tietää, että ydinvoimaloiden ydinreaktioissa noin 98-99 % polttoaineesta menee hukkaan. Nämä ovat uraanin fissiotuotteita - cesiumia, plutoniumia, strontiumia ja muita äärimmäisen vaarallisia alkuaineita. Erittäin suuri ongelma maallemme on tämän radioaktiivisen jätteen loppusijoitus. Maailmassa syntyy vuosittain noin 200 000 kuutiometriä ydinjätettä.

Pääasialliset saastetyypit

Maaperän saastuminen voi olla luonnollista (esimerkiksi tulivuorenpurkausten aikana) tai ihmisperäistä (teknogeenistä), kun saastuminen tapahtuu ihmisen syyn vuoksi. Jälkimmäisessä tapauksessa maaperään pääsee aineita ja tuotteita, jotka eivät ole luonnolle ominaisia ja vaikuttavat haitallisesti ekosysteemeihin ja luonnonyhdisteisiin.

Maaperän pilaantumistyyppien luokitteluprosessi on hyvin monimutkainen, eri lähteet tarjoavat erilaisia luokituksia. Silti tärkeimmät maaperän saastumisen tyypit voidaan esittää seuraavasti.

Kotitalouksien maaperän saastuminen on maaperän saastumista roskilla, jätteillä ja päästöillä. Tähän ryhmään kuuluvat epäpuhtaudet, joilla on erilainen luonne ja erilainen aggregaatioaste. He ovatvoi olla joko nestemäistä tai kiinteää. Yleensä tämäntyyppinen saastuminen ei ole liian vaarallista maaperälle, mutta liiallinen kotitalousjätteen kerääntyminen tukkii alueen ja estää kasvien normaalin kasvun. Kotimaisen maaperän saastuminen on akuutein ongelma megalopoleissa ja suurissa kaupungeissa sekä siirtokunnissa, joissa jätteenkeräysjärjestelmä on puutteellinen.

Maan kemiallinen saastuminen on ennen kaikkea raskasmetallien ja torjunta-aineiden aiheuttamaa saastumista. Tämäntyyppinen saastuminen aiheuttaa jo suuren vaaran ihmisille. Loppujen lopuksi raskasmetalleilla on kyky kertyä elävään organismiin. Maaperä on saastunut raskasmetalleilla, kuten lyijyllä, kadmiumilla, kromilla, kuparilla, nikkelillä, elohopealla, arseenilla ja mangaanilla. Suurin maaperän saastuttava aine on bensiini, joka sisältää erittäin myrkyllistä ainetta - tetraetyylilyijyä.

Torjunta-aineet ovat myös erittäin vaarallisia aineita maaperälle. Torjunta-aineiden päälähde on nykyaikainen maatalous, joka käyttää aktiivisesti näitä kemikaaleja kovakuoriaisten ja tuholaisten torjuntaan. Siksi torjunta-aineita kerääntyy maaperään suuria määriä. Eläimille ja ihmisille ne eivät ole yhtä vaarallisia kuin raskasmetallit. Näin ollen erittäin myrkyllinen ja erittäin vakaa lääke DDT kiellettiin. Se ei pysty hajoamaan maaperässä vuosikymmeniin, tutkijat ovat löytäneet siitä jälkiä jopa Etelämantereelta!

Torjunta-aineet ovat erittäin haitallisia maaperän mikroflooralle: bakteereille ja sienille.

Maaperän radioaktiivinen saastuminen on maaperän saastumista ydinvoimalaitosjätteellä. Radioaktiiviset aineet ovat erittäin vaarallisia, koska ne ovat helpostipäästä elävien organismien ravintoketjuun. Vaarallisimpana radioaktiivisena isotoopina pidetään strontium-90:tä, jolle on ominaista korkea saanto ydinfission aikana (jopa 8 %) sekä pitkä (28 vuotta) puoliintumisaika. Lisäksi se on erittäin liikkuva maaperässä ja pystyy kerääntymään ihmisten ja erilaisten elävien organismien luukudokseen. Muita vaarallisia radionuklideja ovat cesium-137, cerium-144, kloori-36.

Vulkaaninen maaperän saastuminen – tämäntyyppinen saastuminen kuuluu luonnolliseen ryhmään. Se koostuu myrkyllisten aineiden, noen ja palamistuotteiden pääsystä maaperään, mikä tapahtuu tulivuorenpurkausten seurauksena. Tämä on erittäin harvinainen maaperän saastuminen, joka on tyypillistä vain tietyille pienille alueille.

Maaperän mykotoksinen saastuminen ei myöskään ole teknogeenistä, vaan se on luonnollista alkuperää. Tässä saastumisen lähteenä ovat tietyntyyppiset sienet, jotka vapauttavat vaarallisia aineita - mykotoksiineja. On syytä huomata, että nämä aineet aiheuttavat saman suuren vaaran eläville organismeille kuin kaikki muut edellä luetellut.

Maaperän eroosio

Eroosio on ollut ja on edelleen suuri ongelma hedelmällisen maakerroksen säilymiselle. Joka vuosi se "syö" suuria alueita hedelmällistä maaperää, kun taas maaperän luonnollisen palautumisen nopeus on paljon pienempi kuin eroosioprosessien nopeus. Tiedemiehet ovat jo tutkineet perusteellisesti näiden prosessien ominaisuuksia ja löytäneet toimenpiteitä niiden torjumiseksi.

Eroosio voi olla:

• vesi
• tuuli

Ilmeisesti,ensimmäisessä tapauksessa virtaava vesi on johtava eroosiotekijä ja toisessa tapauksessa tuuli.

Vesieroosio on yleisempää ja vaarallisempaa. Se alkaa pienen, tuskin havaittavan rotkon ilmestymisestä maan pinnalle, mutta jokaisen rankkasateen jälkeen tämä kaivo laajenee ja kasvaa, kunnes se muuttuu todelliseksi vallihautaksi. Pelkästään kesäkaudella, täysin tasaiselle pinnalle, voi ilmestyä 1-2 metrin syvyinen vallihauta! Vesieroosion seuraava vaihe on rotkon muodostuminen. Tälle maamuodolle on ominaista suuri syvyys ja haarautunut rakenne. Rokot tuhoavat katastrofaalisesti peltoja, niittyjä ja laitumia. Jos rotkoa ei taisteta, se ennemmin tai myöhemmin muuttuu säteeksi.

Vesieroosioprosessit ovat aktiivisempia aroilla, joilla on karu maasto, jossa kasvillisuutta on hyvin vähän.

Tuulieroosiota aiheuttavat myrskyt ja kuivat tuulet, jotka voivat puh altaa jopa 20 senttimetriä ylemmästä (hedelmällisimmästä) maapallosta. Tuuli kuljettaa maapartikkeleita pitkiä matkoja muodostaen paikoin jopa 1-2 metrin korkeita sedimenttejä. Useimmiten ne muodostuvat istutusten ja metsävyöhykkeiden varrelle.

Maaperän saastumisen arviointi

Maapeitettä suojelevien toimenpiteiden toteuttamiseksi riittävä maaperän pilaantumisen arviointi on erittäin tärkeää. Se lasketaan monimutkaisilla matemaattisilla laskelmilla yksityiskohtaisten kemiallisten ja ympäristötutkimusten jälkeen. Arvioinnin esittää monimutkainen saastumisindikaattori Z_c.

Maaperän saastumisen arviointi suoritetaan ottaen huomioon useita tärkeitä tekijöitä:

• saastelähteiden erityisyys;
• kemiallisten alkuaineiden kompleksi - maaperän saasteaineet;
• epäpuhtauksien prioriteetti, MPC-aineiden luettelon mukaan;
• maankäytön luonne ja olosuhteet.

Tutkijat tunnistavat useita maaperän saastumisen tasoja, nimittäin:

1. Voimassa (Z_{ja alle 16).}
2. Kohtalaisen vaarallinen (Z_{alkaen 16–38).}
3. Vaarallinen (Z_{c 38 - 128).}
4. Erittäin vaarallinen (Z_{ja yli 128).}

Maansuojelu

Saastumisen lähteestä ja sen vaikutuksen voimakkuudesta riippuen on kehitetty erityisiä toimenpiteitä maaperän suojaamiseksi. Näitä toimenpiteitä ovat:

1. Lainsäädännölliset ja hallinnolliset (maaperänsuojelua koskevien lakien antaminen ja niiden täytäntöönpanon valvonta).
2. Teknologinen (jätteettömien tuotantojärjestelmien luominen).
3. Sanitaatio (jätteiden ja maaperän epäpuhtauksien kerääminen, desinfiointi ja hävittäminen).
4. Tieteellinen (jätevedenpuhdistamojen uusien teknologioiden kehittäminen, maaperän olosuhteiden arviointi ja seuranta).
5. Metsien kunnostus ja eroosion torjunta (nämä ovat toimenpiteitä erityisten suojavöiden istuttamiseen peltojen varrelle, vesirakenteiden rakentamiseen ja viljelykasvien oikeaan istutukseen).

Johtopäätös

Venäjän maaperä on v altava rikkaus, jonka ansiosta meillä on ruokaa ja tuotanto on varmistettu tarvittavilla raaka-aineilla. Pohjustusmuodostui vuosisatojen aikana. Siksi maaperän suojelu pilaantumiselta on v altion tärkein tehtävä.

Nykyään on monia maaperän saastumisen lähteitä: näitä ovat liikenne, teollisuus, kaupungit, sähkölaitokset, ydinvoimalat, maatalous. Tiedemiesten, viranomaisten ja julkisuuden henkilöiden yhteinen tehtävä on suojella maaperää kaikkien näiden tekijöiden haitallisilta vaikutuksilta tai ainakin minimoida niiden haitalliset vaikutukset maaperään.